Page 35

Nopeuden lisäksi uusi standardi kuluttaa normaalikäytössä vähemmän virtaa tietokoneesta tai kännykästä, koska tiedonsiirtoa ei välttämättä tehdä koko ajan täydellä nopeudella.

Monen antennin 4x4MIMO käyttöön IEEE802.11ax on uusi tekniikka, joka yhdistää 4x4-tyyppisen MIMO-linkin signaalin aiempaa paremmalla 1024-QAM-modulaatiolla. Standardi sisältää, myös mahdollisuuden MU-MIMO-tekniikan käyttämiseen kumpaankin suuntaan, kunhan yhteyden päissä olevat laitteet ymmärtävät toimintoa. Teoriassa MIMO-tekniikka toimii parhaiten, kun saman mu-mimo-ryhmän laitteet ovat mahdollisimman kaukana toisistaan, mutta suhteellisen lähellä tukiasemaa. IEEE 802.11ax -standardiin on ensimmäistä kertaa sisällytetty esimerkiksi 4G-kännykkäverkoista tuttu OFDMA-modulointia (orthogonal frequency division multiple access).

Käytännössä jokainen neljästä MIMO-kanavasta jaetaan satoihin alikanaviin, joita voidaan käyttää optimaalisesti. Tämä nostaa linkin spektritehokkuuden teoriassa jopa 10-kertaiseksi. Lisäksi OFDM-modulaatio mahdollistaa, että samaa taajuuskaistaa voidaan jakaa eri käyttäjille joustavasti myös taajuustasossa ja näin välttää spektritehokkuuden heikkenemistä käyttäjämäärä kasvaessa. Lisäksi ax-standardi lupaa tuoda wifiin lisää Mesh-tyyppisen wifin kaltaista älykkyyden optimointia sekä tarjota helpompaan yhteiskäyttöön mobiiliverkkojen kanssa. IoT-sovelluksissa auttaa mahdollisuus tarvittaessa ottaa käyttöön kapeakaistainen kanavan osa sekä tuki sille, että laitteet voivat olla pitkään levossa putoamatta pois verkosta. Ax-reitittimissä on mahdollista myös hyödyntää ns. turbo-boostia, jolloin linkin käytössä voi olla 160 megahertsin levyinen jättikaista. Lisäksi yhdessä yhteydessä tiedonsiirrossa voidaan käyttää rinnakkain useita taajuuskaistoja. Vaikka tekniikka pystyy saavutta-

Asusin ROG Rapture GT-AX11000 on valmistajan mukaan maailman ensimmäinen kolmella taajuusalueella toimiva 802.11ax reititin. Laitteessa on kahdeksan antennia, jotta MIMO-tekniikkaa voitaisiin käyttää optimaalisesti. Asus ROG Rapture GT-AX11000 is the world's first 802.11ax router that supports three frequency bands. maan teoriassa jopa yli kymmenen gigabitin linkkinopeuden, niin käytännön olosuhteissa datanopeus tulee nousemaan vain 3-4-kertaiseksi aikaisempaan ac-standardiin verrattuna. IEEE 802.11ac -standardi tuki datan tuloa 1300 megabitin sekunti-

Wifi uusin ideoin IoT-maailmaan Jatkuvasti päällä oleva wifi kuluttaa helposti satoja milliwatteja tehoa. Tilanne muuttui edullisten ja yksinkertaisten sulautettujen WiFi-piiriratkaisuiden, kuten ESP8266 tultua markkinoille. WiFi-piirejä tarvitaan etenkin monissa IoT-sovelluksessa, jotka halutaan liittää helposti kodin verkkoon ja missä on tarvetta suuremmalle datanopeudelle, kun esimerkiksi Bluetooth pystyy . Wifissä tehonkulutus oli vielä ongelma paristokäyttöisissä laitteissa. Akkukäyttöisessä laitteessa tärkeintä on keskimääräinen virrankulutus, mitä voidaan optimoida itse liikennöinnin tehonkulutuksen lisäksi laitamalla Wifi-toiminnallisuus ”lepäämään” kun sitä ei tarvita. Tämän jälkeen monet yritykset ovat kuitenkin tuoneet kilpaa tarjolle yhä pienemmällä virralla toimivia wifi-ratkaisuja Esimerkiksi SiLabs esitteli alkuvuonna Nürnbergin Embedded Worldissa IoT-käyttöön optimoituja WFM200-moduuleja. SiLabsin uudet WDM200-moduulien piirit kuuntelevat Wifi-majakkaa 300 millisekunnin välein

Uusia piirisarjoja useilta

Silicon Labsin uudenlainen Wifi-moduuli IoT-ratkaisuihin. Kuvan SIP-moduuli sisältää myös antennin. New Silicon Labs WDM200 Wifi Module for IoT has built-in antenna. (DTIM=3), jolla päästään keskimäärin 200 mikroampeerin virrankulutukseen. Vieläkin vähemmän kuluttaa yhdysvaltalainen Rockchipin piiri, jonka RKi6000- on yhtiön mukaan maailman vähävirtaisin. Vastaanotossa piirin tehonkulutus on noin 20 milliwattia, eli se on lähes vähävirtaisten bluetooth- eli BLE-radioiden tasolla. Wifi-laiteiden uudesta WPA3-turvatekniikasta on tulossa IoT-laitteisiin suunnattu yksinkertaistettu versio, johon liittyy mahdollisuus tehdä lai-

vauhdilla, mutta käytännössä päätelaitteena olevan älypuhelimeen saatiin maksimissaan noin 400 megabitin sekuntinopeus. IEEE802.11ax-tekniikan arvioidaan tuovan laitteisiin käytännössä noin yhdestä kahteen gigabittiä sekunnissa nopeudella toimivan datayhteyden.

teasetukset standardoidulla tavalla älypuhelimen tai tablettitietokoneen avulla. Wi-Fi Alliance on esitellyt IoT-laitteiden käyttöönottoa varten kehitetty Wifi CERTIFIED Easy Connect -ohjelmiston. Se lupaa helpottaa konfigurointia rajoitetulla tai ei lainkaan käyttöliittymällä varustetuissa laitteissa. Verkkoon voi liittyä yksinkertaisimmillaan skannaamalla tuotteen QR-koodin. Wifi Easy Connect -ohjelmiston käyttöä varten sulautetussa laitteissa pitää olla sille tuki.

Broadcomin esittelemä ensimmäinen ax-standardia tukeva piirisarja on BCM43684. Se pystyy tuottamaan neljällä kanavalla jopa 4,8 gigabitin teoreettisen maksimidatanopeuden. Broadcomin piiri on käytössä esimerkiksi Asusin RX-AX880 WLAN-tukiasemassa. Uudempi tukiasemakäyttöön suunnattu, samoilla perusominaisuuksilla varustettu piiri on BCM43694. Älypuhelimiin suunniteltu Broadcomin BCM4375 tukee kahta 1,2 gigabitin datavirtaa. Myös Celenon uusin Everest-piiri sisältää ax-tuen. Marvell valmistaa myös tukiasemia varten 88W9068ja 88W9064-piirejä. Niistä set-top-box-sovelluksiin optimoidussa 88W9064S:ssä on kaksi vastaanottimesta ja neljä lähetintä. Quantenna julkaisi omien sanojensa mukaan ensimmäisenä valmistaja yli vuosi sitten IEEE 802.11ax-työversion 1.0 mukaisen piirin QSR10GU-AX -piirin. Uudempi QSR10G-AX ja QSR10G-AX Plus pystyvät dynaamisesti vaihtelemaan 8x8 ja 4x4 MIMO toimintatilojen välillä. Qualcomm IPQ807x WiFi-piiUT 2/2018 - 35

Profile for Uusiteknologia.fi

Uusiteknologia.fi 2/2018  

Uusinta luettavaa teknologiasta! Tutustu mm. IoT-, WiFi-, 5G-aiheisiin ja kvanttitietokoneiden saloihin! Finnish electronics and technology...

Uusiteknologia.fi 2/2018  

Uusinta luettavaa teknologiasta! Tutustu mm. IoT-, WiFi-, 5G-aiheisiin ja kvanttitietokoneiden saloihin! Finnish electronics and technology...

Advertisement